JP6525521B2

JP6525521B2 - Range switching control device

Info

Publication number: JP6525521B2
Application number: JP2014140265A
Authority: JP
Inventors: 博光永田; 山田　純; 山田　　純
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2034-07-08
Also published as: JP2016017561A

Description

本発明は、モータを駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換制御装置に関する発明である。 The present invention relates to a range switching control device that switches a shift range using a motor as a drive source.

近年、自動車においても、省スペース化、組立性向上、制御性向上等の要求を満たすために、機械的な駆動システムを、モータによって電気的に駆動するシステムに変更する事例が増加する傾向にある。その一例として、車両の自動変速機のレンジ切換機構をモータで駆動するようにしたものがある。このものは、モータの回転に同期して所定角度毎にパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、レンジ切換時には、このエンコーダのパルス信号のカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に基づいてモータを目標レンジに相当する目標回転位置（目標カウント値）まで回転させることで、シフトレンジを目標レンジに切り換えるようにしている。 In recent years, even in automobiles, there are increasing cases of changing mechanical drive systems to systems electrically driven by motors in order to meet the requirements for space saving, improvement in assemblability, controllability, etc. . As an example, there is one in which a range switching mechanism of an automatic transmission of a vehicle is driven by a motor. This encoder is equipped with an encoder that outputs a pulse signal at a predetermined angle in synchronization with the rotation of the motor, and at the time of range switching, the motor based on the count value (hereinafter referred to as “encoder count value”) of the encoder pulse signal. The shift range is switched to the target range by rotating to a target rotational position (target count value) corresponding to the target range.

このようなシステムでは、制御装置は、モータの起動後のエンコーダカウント値に基づいてモータの起動位置からの回転量（回転角）を検出できるだけであるため、電源投入後に何等かの方法で、モータの絶対的な回転位置を検出しないと、モータを正確に目標回転位置まで回転駆動することができない。 In such a system, the control device can only detect the amount of rotation (rotation angle) from the start position of the motor based on the encoder count value after the start of the motor, so the motor can be The motor can not be rotationally driven to the target rotational position accurately unless the absolute rotational position of the motor is detected.

そこで、制御装置の起動後に、レンジ切換機構の可動範囲の限界位置（壁）に突き当たるまでモータを回転させる突き当て制御を実行して、その限界位置を基準位置として学習し、この基準位置を基準にしてモータの回転角（回転量）を制御するようにしたものがある。 Therefore, after start-up of the control device, an abutment control is executed to rotate the motor until it hits the limit position (wall) of the movable range of the range switching mechanism, and the limit position is learned as a reference position, and this reference position is used as a reference. In some cases, the rotation angle (rotation amount) of the motor is controlled.

一方、特許文献１（特開２００９−１６２３２９号公報）に記載されているように、モータの出力軸の回転角度に応じて出力電圧がリニアに変化する非接触センサ（回転角センサ）を設け、この非接触センサの出力電圧Ｖに応じてモータ回転位置θ（ディテント回転位置）を算出するようにしたものがある。 On the other hand, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-162329), a non-contact sensor (rotational angle sensor) is provided in which the output voltage changes linearly according to the rotational angle of the output shaft of the motor. According to the output voltage V of the non-contact sensor, the motor rotational position θ (detent rotational position) is calculated.

この特許文献１では、システム（非接触センサやレンジ切換機構等）の経時変化の影響を排除するために学習制御を行うようにしている。この学習制御では、特定レンジ位置（例えばＰレンジ位置）における非接触センサの現在の出力電圧Ｖx と初期値Ｖ0 （工場出荷時の値）との差を補正量α（＝Ｖx −Ｖ0 ）として学習し、この学習値αを用いて非接触センサの出力電圧Ｖを補正するようにしている。 In this patent document 1, learning control is performed in order to eliminate the influence of the time-dependent change of the system (non-contact sensor, range switching mechanism, etc.). In this learning control, the difference between the current output voltage Vx of the non-contact sensor at the specific range position (for example, P range position) and the initial value V0 (factory default value) is learned as the correction amount α (= Vx-V0) The output voltage V of the non-contact sensor is corrected using this learning value α.

また、現在の学習値を用いて補正した非接触センサの出力電圧から算出したモータ回転位置θn と、前回の学習値を用いて補正した非接触センサの出力電圧から算出したモータ回転位置θn-1 との差（θn −θn-1 ）を乖離量δ1 として算出する。更に、現在の学習値を用いて補正した非接触センサの出力電圧から算出したモータ回転位置θn と、工場出荷時の初期モータ回転位置θ0 との差（θn −θ0 ）を乖離量δ2 として算出する。そして、乖離量δ1 が第１判定値以上の場合や、乖離量δ2 が第２判定値以上の場合には、何らかの異常が発生していると判断して、学習制御を中止することで、誤学習を防止するようにしている。 The motor rotational position θn calculated from the output voltage of the noncontact sensor corrected using the current learning value and the motor rotational position θn-1 calculated from the output voltage of the noncontact sensor corrected using the previous learning value And the difference (.theta.n -.theta.n-1) from the above are calculated as the amount of divergence .delta.1. Furthermore, the difference (θ n −θ 0) between the motor rotational position θ n calculated from the output voltage of the non-contact sensor corrected using the current learning value and the initial motor rotational position θ 0 at the factory shipment is calculated as the amount of divergence δ2. . If the deviation amount δ1 is greater than or equal to the first determination value, or if the deviation amount δ2 is greater than or equal to the second determination value, it is determined that some abnormality has occurred, and the learning control is aborted. I try to prevent learning.

特開２００９−１６２３２９号公報JP, 2009-162329, A

ところで、レンジ切換機構の可動範囲の限界位置に突き当たるまでモータを回転させる突き当て制御を実行して基準位置を学習するシステムでは、次のような問題が発生する可能性がある。突き当て制御を実行して基準位置を学習する際に、現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の基準位置を学習する場合がある。このような場合、現在のシフトレンジ位置から他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータを回転させて他のシフトレンジ側の基準位置を学習する必要がある。その際、モータのトルク低下や異物等によってモータが他のシフトレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生すると、他のシフトレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまう可能性がある。基準位置を誤学習すると、シフトレンジを誤認識（例えばＰレンジではないシフトレンジをＰレンジと誤認識）する等の不具合が発生する可能性がある。 The following problems may occur in a system in which a reference control is performed by executing abutment control to rotate the motor until the motor reaches the limit position of the movable range of the range switching mechanism. When the abutment control is performed to learn the reference position, the reference position on the other shift range side different from the current shift range may be learned. In such a case, it is necessary to rotate the motor from the current shift range position to the limit position on the other shift range side to learn the reference position on the other shift range side. At that time, if an abnormality occurs in which the motor can not rotate to the limit position on the other shift range side due to a torque drop of the motor or a foreign substance, false learning can be performed using a position other than the limit position on the other shift range as a reference position. There is sex. If the reference position is mis-learned, problems such as misrecognition of the shift range (for example, misrecognition of a shift range other than the P range as the P range) may occur.

上記特許文献１の技術は、特定レンジ位置における非接触センサの現在の出力電圧Ｖx と初期値Ｖ0 との差を補正量αとして学習するシステムにおいて誤学習を防止する技術であり、上述した問題（突き当て制御を実行して基準位置を学習するシステムの問題）を解決することはできない。 The technique of Patent Document 1 is a technique for preventing erroneous learning in a system in which the difference between the current output voltage Vx of the non-contact sensor at the specific range position and the initial value V0 is learned as the correction amount α. It is not possible to solve the problem of the system that executes the abutment control and learns the reference position.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、突き当て制御を実行して基準位置を学習するシステムの基準位置の誤学習による不具合を防止することができるレンジ切換制御装置を提供することにある。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a range switching control device capable of preventing a defect due to an erroneous learning of a reference position of a system that performs abutment control and learns the reference position.

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、モータ（１２）を駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構（１１）と、モータ（１２）の回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダ（４６）と、このエンコーダ（４６）の出力信号のカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に基づいてモータ（１２）を目標のシフトレンジに相当する回転位置まで回転させる制御手段（４１）とを備え、制御手段（４１）は、レンジ切換機構（１１）の可動範囲の限界位置に突き当たるまでモータ（１２）を回転させて基準位置を学習するレンジ切換制御装置において、制御手段（４１）は、基準位置を学習するために限界位置のうち現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ（１２）を回転させる制御を行ったときに、エンコーダカウント値の変化量が、前記現在のシフトレンジに相当する回転位置から前記他のシフトレンジ側の限界位置に相当する回転位置までの回転量に対応する第１の所定値に達していない場合には、基準位置の学習禁止と異常通知のうちの少なくとも一方を実施するようにしたものである。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 outputs a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor (12), a range switching mechanism (11) that switches the shift range using the motor (12) as a drive source. Control means for rotating the motor (12) to a rotational position corresponding to a target shift range based on the encoder (46) and the count value (hereinafter referred to as "encoder count value") of the output signal of the encoder (46) 41), and the control means (41) is a range switching control device for rotating the motor (12) to learn the reference position until it hits the limit position of the movable range of the range switching mechanism (11). 41) until the motor reaches the limit position on the other shift range side different from the current shift range among the limit positions to learn the reference position When performing the control to rotate the 12), the amount of change in the encoder count value, the rotation amount from the rotation position corresponding to said current shift range to the rotational position corresponding to the limit position of the other shift range side If the corresponding first predetermined value is not reached, at least one of learning inhibition of the reference position and abnormality notification is performed.

つまり、基準位置を学習するために現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータを回転させる制御を行ったときに、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値に達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値に達していない場合には、モータのトルク低下や異物等によってモータが他のシフトレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、他のシフトレンジ側の基準位置の学習禁止や異常通知を実施する。これにより、他のシフトレンジ側の基準位置の誤学習による不具合（例えばシフトレンジの誤認識等）を防止することが可能となる。 That is, when control is performed to rotate the motor until it reaches a limit position on the other shift range side different from the current shift range in order to learn the reference position, the change amount of the encoder count value becomes the first predetermined value. It is determined whether it has reached. As a result, when the amount of change in the encoder count value has not reached the first predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred in which the motor can not rotate to the limit position on the other shift range side due to torque drop or foreign matter of the motor. Then, the learning prohibition or abnormality notification of the reference position on the other shift range side is performed. As a result, it is possible to prevent a defect due to erroneous learning of the reference position on the other shift range side (for example, erroneous recognition of the shift range).

図１は本発明の一実施例におけるレンジ切換機構の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a range switching mechanism according to an embodiment of the present invention. 図２はレンジ切換制御システムの概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the range switching control system. 図３は学習制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。FIG. 3 is a flowchart (No. 1) showing the flow of processing of a learning control routine. 図４は学習制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。FIG. 4 is a flowchart (part 2) showing the flow of processing of the learning control routine.

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１及び図２に基づいてレンジ切換制御システムの構成を説明する。
図１に示すように、レンジ切換機構１１は、自動変速機２７（図２参照）のシフトレンジをＰレンジ（パーキングレンジ）とＮｏｔＰレンジとの間で切り換える２ポジション式のレンジ切換機構である。このレンジ切換機構１１の駆動源となるモータ１２は、例えばスイッチトリラクタンスモータにより構成されている。このモータ１２には、減速機構２６（図２参照）が内蔵され、その出力軸１２ａ（図２参照）に、レンジ切換機構１１のマニュアルシャフト１３が接続されている。このマニュアルシャフト１３に、ディテントレバー１５が固定されている。 Hereinafter, an example embodying the mode for carrying out the present invention will be described.
First, the configuration of the range switching control system will be described based on FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the range switching mechanism 11 is a two-position type range switching mechanism that switches the shift range of the automatic transmission 27 (see FIG. 2) between a P range (parking range) and a NotP range. The motor 12 serving as a drive source of the range switching mechanism 11 is constituted by, for example, a switched reluctance motor. A reduction mechanism 26 (see FIG. 2) is incorporated in the motor 12, and a manual shaft 13 of the range switching mechanism 11 is connected to an output shaft 12a (see FIG. 2). The detent lever 15 is fixed to the manual shaft 13.

ディテントレバー１５には、ディテントレバー１５の回転に応じて直線運動するマニュアルバルブ（図示せず）が接続され、このマニュアルバルブによって自動変速機２７の内部の油圧回路（図示せず）を切り換えることで、シフトレンジを切り換えるようになっている。 A manual valve (not shown) that linearly moves in accordance with the rotation of the detent lever 15 is connected to the detent lever 15, and the manual hydraulic valve (not shown) in the automatic transmission 27 is switched by the manual valve. , Shift range is to be switched.

また、ディテントレバー１５にはＬ字形のパーキングロッド１８が固定され、このパーキングロッド１８の先端部に設けられた円錐体１９がロックレバー２１に当接している。このロックレバー２１は、円錐体１９の位置に応じて軸２２を中心にして上下動してパーキングギヤ２０をロック／ロック解除するようになっている。パーキングギヤ２０は、自動変速機２７の出力軸に設けられ、このパーキングギヤ２０がロックレバー２１によってロックされると、車両の駆動輪が回り止めされた状態（パーキング状態）に保持される。 Further, an L-shaped parking rod 18 is fixed to the detent lever 15, and a conical body 19 provided at the tip of the parking rod 18 is in contact with the lock lever 21. The lock lever 21 is vertically moved about the shaft 22 according to the position of the conical body 19 to lock / unlock the parking gear 20. The parking gear 20 is provided on the output shaft of the automatic transmission 27. When the parking gear 20 is locked by the lock lever 21, the parking gear 20 is held in a state in which the drive wheels of the vehicle are stopped (parking state).

一方、ディテントレバー１５を各レンジ（ＰレンジとＮｏｔＰレンジ）の位置に保持するためのディテントバネ２３が支持ベース１７に固定され、ディテントレバー１５には、Ｐレンジ保持凹部２４とＮｏｔＰレンジ保持凹部２５が形成されている。ディテントバネ２３の先端に設けられた係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４に嵌まり込んだときに、ディテントレバー１５がＰレンジの位置に保持される。ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５に嵌まり込んだときに、ディテントレバー１５がＮｏｔＰレンジの位置に保持される。これらディテントレバー１５とディテントバネ２３等からディテントレバー１５の回転位置を各レンジの位置に係合保持する（つまりレンジ切換機構１１を各レンジの位置に保持する）ためのディテント機構１４（節度機構）が構成されている。 On the other hand, the detent spring 23 for holding the detent lever 15 at the position of each range (P range and NotP range) is fixed to the support base 17, and the detent lever 15 includes the P range holding recess 24 and the NotP range holding recess 25. Is formed. When the engaging portion 23a provided at the tip of the detent spring 23 is fitted into the P range holding recess 24 of the detent lever 15, the detent lever 15 is held at the position of the P range. When the engaging portion 23a of the detent spring 23 is fitted into the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15, the detent lever 15 is held at the position of the NotP range. The detent mechanism 14 (latency mechanism) for engaging and holding the rotational position of the detent lever 15 from the detent lever 15 and the detent spring 23 at each range position (that is, holding the range switching mechanism 11 at each range position) Is configured.

Ｐレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１に接近する方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１を押し上げてロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０に嵌まり込んでパーキングギヤ２０をロックした状態となる。それによって、自動変速機２７の出力軸（駆動輪）がロックされた状態（パーキング状態）に保持される。 In the P range, the parking rod 18 moves in the direction approaching the lock lever 21 and the thick part of the cone 19 pushes up the lock lever 21 and the projection 21a of the lock lever 21 fits into the parking gear 20 to park The gear 20 is locked. As a result, the output shaft (driving wheel) of the automatic transmission 27 is held in the locked state (parking state).

一方、ＮｏｔＰレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１から離れる方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１から抜け出てロックレバー２１が下降する。それによって、ロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０から外れてパーキングギヤ２０のロックが解除され、自動変速機２７の出力軸が回転可能な状態（走行可能な状態）に保持される。 On the other hand, in the NotP range, the parking rod 18 moves in the direction away from the lock lever 21, and the thick part of the conical body 19 gets out of the lock lever 21, and the lock lever 21 descends. As a result, the convex portion 21a of the lock lever 21 is disengaged from the parking gear 20, the parking gear 20 is unlocked, and the output shaft of the automatic transmission 27 is held in a rotatable (travelable) state.

図２に示すように、モータ１２には、ロータの回転角（回転位置）を検出するためのエンコーダ４６が設けられている。このエンコーダ４６は、例えば磁気式のロータリエンコーダにより構成されており、モータ１２のロータの回転に同期して所定角度毎にＡ相とＢ相のパルス信号を出力するように構成されている。レンジ切換制御回路４２のマイコン４１（制御手段）は、エンコーダ４６から出力されるＡ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジをカウントして、そのカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に応じてモータドライバ３７によってモータ１２の通電相を所定の順序で切り換えることでモータ１２を回転駆動する。尚、モータ１２の３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の巻線とモータドライバ３７の組み合わせを２系統設けて、一方の系統が故障しても、他方の系統でモータ１２を回転駆動できる構成にしても良い。 As shown in FIG. 2, the motor 12 is provided with an encoder 46 for detecting the rotational angle (rotational position) of the rotor. The encoder 46 is formed of, for example, a magnetic rotary encoder, and is configured to output A-phase and B-phase pulse signals at predetermined angles in synchronization with the rotation of the rotor of the motor 12. The microcomputer 41 (control means) of the range switching control circuit 42 counts both rising and falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal output from the encoder 46, and counts the count value (hereinafter referred to as “encoder count value The motor driver 37 rotationally drives the motor 12 by switching the energized phases of the motor 12 in a predetermined order by the motor driver 37 in accordance with the above. Incidentally, two combinations of three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) windings of the motor 12 and the motor driver 37 are provided, and even if one system fails, the other system rotationally drives the motor 12 It may be possible to configure.

モータ１２の回転中は、Ａ相信号とＢ相信号の発生順序によってモータ１２の回転方向を判定し、正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントアップし、逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントダウンする。これにより、モータ１２が正回転／逆回転のいずれの方向に回転しても、エンコーダカウント値とモータ１２の回転角との対応関係が維持されるため、正回転／逆回転のいずれの回転方向でも、エンコーダカウント値によってモータ１２の回転位置を検出して、その回転位置に対応した相の巻線に通電してモータ１２を回転駆動できるようになっている。 While the motor 12 is rotating, the rotation direction of the motor 12 is determined according to the generation sequence of the A-phase signal and the B-phase signal, and the encoder count value is counted up in forward rotation (rotation direction of P range → Not P range) and reverse rotation The encoder count value is counted down in (Not P range → rotation direction of P range). Thus, the correspondence between the encoder count value and the rotation angle of the motor 12 is maintained regardless of whether the motor 12 rotates in the forward or reverse rotation direction, so that any rotation direction of the forward rotation / reverse rotation is maintained. However, the rotational position of the motor 12 is detected by the encoder count value, and the winding of the phase corresponding to the rotational position is energized to rotate the motor 12.

レンジ切換制御回路４２には、シフトスイッチ４４で検出したシフトレバー操作位置の信号が入力される。これにより、レンジ切換制御回路４２のマイコン４１は、運転者のシフトレバー操作等に応じて目標レンジ（目標のシフトレンジ）を切り換え、その目標レンジに応じてモータ１２を駆動してシフトレンジを切り換え、切り換え後の実際のシフトレンジをインストルメントパネル（図示せず）に設けられたレンジ表示部４５に表示する。 A signal of the shift lever operating position detected by the shift switch 44 is input to the range switching control circuit 42. Thereby, the microcomputer 41 of the range switching control circuit 42 switches the target range (target shift range) according to the driver's shift lever operation etc., and drives the motor 12 according to the target range to switch the shift range. The actual shift range after switching is displayed on the range display unit 45 provided on the instrument panel (not shown).

レンジ切換制御回路４２には、車両に搭載されたバッテリ５０（電源）から電源リレー５１を介して電源電圧が供給される。電源リレー５１のオン／オフは、電源スイッチであるＩＧスイッチ５２（イグニッションスイッチ）のオン／オフを手動操作することで切り換えられる。ＩＧスイッチ５２がオンされると、電源リレー５１がオンされてレンジ切換制御回路４２に電源電圧が供給され、ＩＧスイッチ５２がオフされると、電源リレー５１がオフされてレンジ切換制御回路４２への電源供給が遮断（オフ）される。 The range switching control circuit 42 is supplied with a power supply voltage from a battery 50 (power supply) mounted on the vehicle via the power supply relay 51. The on / off of the power supply relay 51 can be switched by manually operating the on / off of the IG switch 52 (ignition switch) which is a power supply switch. When the IG switch 52 is turned on, the power supply relay 51 is turned on to supply the power supply voltage to the range switching control circuit 42. When the IG switch 52 is turned off, the power supply relay 51 is turned off to the range switching control circuit 42. Power supply is shut off (off).

ところで、エンコーダカウント値は、マイコン４１のＲＡＭ４７に記憶されるため、レンジ切換制御回路４２の電源がオフされると、エンコーダカウント値の記憶値が消えてしまう。そのため、レンジ切換制御回路４２の電源投入直後のエンコーダカウント値は、実際のモータ１２の回転位置（通電相）に対応したものとならない。従って、エンコーダカウント値に応じて通電相を切り換えるためには、電源投入後にエンコーダカウント値と実際のモータ１２の回転位置とを対応させて、エンコーダカウント値と通電相とを対応させる必要がある。 By the way, since the encoder count value is stored in the RAM 47 of the microcomputer 41, the stored value of the encoder count value is erased when the power of the range switching control circuit 42 is turned off. Therefore, the encoder count value immediately after power on of the range switching control circuit 42 does not correspond to the actual rotational position (energized phase) of the motor 12. Therefore, in order to switch the energized phase according to the encoder count value, it is necessary to associate the encoder count value with the energized phase by correlating the encoder count value with the actual rotational position of the motor 12 after the power is turned on.

そこで、マイコン４１は、電源投入後に初期駆動を行ってモータ１２の通電相とエンコーダカウント値との対応関係を学習する。この初期駆動では、オープンループ制御でモータ１２の通電相の切り換えを所定のタイムスケジュールで一巡させることで、いずれかの通電相でモータ１２の回転位置と該通電相とを一致させてモータ１２を回転駆動してエンコーダ４６のＡ相信号及びＢ相信号のエッジをカウントする。そして、初期駆動終了時のエンコーダカウント値とモータ１２の回転位置と通電相との対応関係を学習する。 Therefore, the microcomputer 41 performs initial drive after power on to learn the correspondence between the energized phase of the motor 12 and the encoder count value. In this initial drive, the motor 12 is made to coincide with the rotational position of the motor 12 in any of the energized phases by switching the energized phases of the motor 12 in open loop control in a predetermined time schedule. It is rotationally driven to count the edges of the A-phase signal and the B-phase signal of the encoder 46. Then, the correspondence relationship between the encoder count value at the end of the initial driving, the rotational position of the motor 12 and the energized phase is learned.

また、マイコン４１は、モータ１２の起動後のエンコーダカウント値に基づいてモータ１２の起動位置からの回転量（回転角）を検出できるだけであるため、電源投入後に何等かの方法で、モータ１２の絶対的な回転位置を検出しないと、モータ１２を正確に目標回転位置まで回転駆動することができない。 In addition, since the microcomputer 41 can only detect the amount of rotation (rotation angle) from the start position of the motor 12 based on the encoder count value after the start of the motor 12, the motor 41 can be detected by any method after the power is turned on. If an absolute rotational position is not detected, the motor 12 can not be rotationally driven to the target rotational position accurately.

そこで、マイコン４１は、初期駆動の終了後に、レンジ切換機構１１の可動範囲の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を実行して、その限界位置を基準位置として学習し、この基準位置のエンコーダカウント値を基準にしてモータ１２の回転量（回転角）を制御する。 Therefore, after the end of the initial drive, the microcomputer 41 executes abutment control to rotate the motor 12 until it reaches the limit position of the movable range of the range switching mechanism 11, and learns the limit position as a reference position. The amount of rotation (rotation angle) of the motor 12 is controlled based on the encoder count value of the position.

具体的には、ディテントバネ２３の係合部２３ａがレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰレンジ壁（Ｐレンジ保持凹部２４の側壁）に突き当たるまでモータ１２を回転させる“Ｐレンジ壁突き当て制御”を実施して、Ｐレンジ側の限界位置をＰレンジ側の基準位置として学習する。或は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがレンジ切換機構１１の可動範囲のＮｏｔＰレンジ側の限界位置であるＮｏｔＰレンジ壁（ＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁）に突き当たるまでモータ１２を回転させる“ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御”を実施して、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置をＮｏｔＰレンジ側の基準位置として学習する。 Specifically, the motor 12 is rotated until the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts against the P range wall (the side wall of the P range holding recess 24) which is the limit position on the P range side of the movable range of the range switching mechanism 11. “P range wall abutment control” is performed to learn the limit position on the P range side as a reference position on the P range side. Alternatively, the motor 12 is rotated until the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts against the NotP range wall (the side wall of the NotP range holding recess 25) which is the limit position on the NotP range side of the movable range of the range switching mechanism 11. A range wall abutment control is performed to learn the limit position on the NotP range side as a reference position on the NotP range side.

基準位置を学習した後、マイコン４１は、運転者のシフトレバー操作等により目標レンジが切り換えられると、それに応じて目標回転位置（目標カウント値）を変更する。そして、エンコーダカウント値に基づいてモータ１２の通電相を順次切り換えることでモータ１２を目標レンジに相当する目標回転位置まで回転駆動するフィードバック制御を実行して、シフトレンジを目標レンジに切り換える（レンジ切換機構１１の切換位置を目標レンジの位置に切り換える）。 After learning the reference position, when the target range is switched by the driver's shift lever operation or the like, the microcomputer 41 changes the target rotational position (target count value) accordingly. Then, feedback control that rotationally drives the motor 12 to a target rotation position corresponding to the target range is performed by sequentially switching the energized phase of the motor 12 based on the encoder count value, and the shift range is switched to the target range (range switching Switch the switching position of the mechanism 11 to the position of the target range).

また、マイコン４１は、マイコン４１の電源オン中にシフトレンジが切り換えられる毎に切り換え後のシフトレンジをバックアップＲＡＭ４８（記憶手段）に更新記憶する。このバックアップＲＡＭ４８は、マイコン４１の電源オフ中も記憶データを保持する書き換え可能な不揮発性メモリである。従って、レンジ切換制御回路４２の電源オフ後（マイコン４１の電源オフ後）は、マイコン４１の終了時（電源オフ直前）のシフトレンジがバックアップＲＡＭ４８に記憶保持される。 Further, the microcomputer 41 updates and stores the shift range after switching in the backup RAM 48 (storage means) each time the shift range is switched while the power of the microcomputer 41 is on. The backup RAM 48 is a rewritable nonvolatile memory that holds stored data even while the power of the microcomputer 41 is off. Therefore, after the power of the range switching control circuit 42 is turned off (after the power of the microcomputer 41 is turned off), the shift range at the end of the microcomputer 41 (immediately before the power is turned off) is stored in the backup RAM 48.

ところで、レンジ切換機構１１の可動範囲の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を実行して基準位置を学習するシステムでは、次のような問題が発生する可能性がある。突き当て制御を実行して基準位置を学習する際に、現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の基準位置を学習する場合がある。このような場合、現在のシフトレンジ位置から他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させて他のシフトレンジ側の基準位置を学習する必要がある。その際、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２が他のシフトレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生すると、他のシフトレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまう可能性がある。基準位置を誤学習すると、シフトレンジを誤認識（例えばＮｏｔＰレンジをＰレンジと誤認識）する等の不具合が発生する可能性がある。 By the way, in a system in which the abutment control is executed to rotate the motor 12 until the motor 12 abuts against the limit position of the movable range of the range switching mechanism 11 to learn the reference position, the following problem may occur. When the abutment control is performed to learn the reference position, the reference position on the other shift range side different from the current shift range may be learned. In such a case, it is necessary to rotate the motor 12 until the current shift range position reaches the limit position on the other shift range side to learn the reference position on the other shift range side. At that time, if an abnormality occurs in which the motor 12 can not rotate to the limit position on the other shift range side due to a torque drop of the motor 12 or a foreign object, etc., a position other than the limit position on the other shift range is mislearned as a reference position. There is a possibility of If the reference position is mislearned, problems such as misrecognition of the shift range (for example, misidentification of the NotP range as the P range) may occur.

そこで、本実施例では、レンジ切換制御回路４２のマイコン４１により後述する図３及び図４の学習制御ルーチンを実行することで、次のような学習制御を行う。
基準位置を学習するために現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行ったときに、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値に達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値以上の場合には、モータ１２が他のシフトレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、他のシフトレンジ側の限界位置を他のシフトレンジ側の基準位置として学習する。これに対して、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値に達していない場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２が他のシフトレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、他のシフトレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。 Therefore, in the present embodiment, the following learning control is performed by executing the learning control routine of FIG. 3 and FIG. 4 described later by the microcomputer 41 of the range switching control circuit 42.
The change amount of the encoder count value is a first predetermined value when the abutment control is performed to rotate the motor 12 until the motor 12 abuts a limit position on another shift range side different from the current shift range in order to learn the reference position. It is judged whether it reached. As a result, when the change amount of the encoder count value is equal to or more than the first predetermined value, it is determined that the motor 12 has rotated to the limit position of the other shift range, and the limit position of the other shift range is Learn as a reference position on the shift range side of. On the other hand, when the change amount of the encoder count value does not reach the first predetermined value, there is an abnormality that the motor 12 can not rotate to the limit position on the other shift range side due to the torque decrease of the motor 12 or foreign matter. Judging that it has occurred, learning of the reference position on the other shift range side is prohibited and an abnormality is notified.

また、基準位置を学習するために現在のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行ったときに、エンコーダカウント値の変化量が第１の所定値よりも小さい第２の所定値に達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が第２の所定値以上の場合には、モータ１２が現在のシフトレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、現在のシフトレンジ側の限界位置を現在のシフトレンジ側の基準位置として学習する。これに対して、エンコーダカウント値の変化量が第２の所定値に達していない場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２が現在のシフトレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、現在のシフトレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。 In addition, when abutment control is performed to rotate the motor 12 until the current limit position on the shift range is encountered in order to learn the reference position, the change amount of the encoder count value is smaller than the first predetermined value. It is determined whether the predetermined value of 2 is reached. As a result, when the amount of change in the encoder count value is equal to or greater than the second predetermined value, it is determined that the motor 12 has rotated to the current shift range limit position, and the current shift range limit position is currently determined. Learn as a reference position on the shift range side of. On the other hand, when the change amount of the encoder count value does not reach the second predetermined value, there is an abnormality that the motor 12 can not rotate to the limit position on the current shift range side due to the torque decrease of the motor 12 or foreign matter. Judging that it has occurred, learning of the reference position on the current shift range side is prohibited and an abnormality is notified.

以下、本実施例でレンジ切換制御回路４２のマイコン４１が実行する図３及び図４の学習制御ルーチンの処理内容を説明する。
図３及び図４に示す学習制御ルーチンは、レンジ切換制御回路４２の電源オン期間中にマイコン４１により所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、基準位置学習の実施要求が発生しているか否かを判定する。この基準位置学習の実施要求は、例えば、マイコン４１の電源オン後の最初の起動時やリセット後の再起動時、或は、基準位置の再学習の要求が発生したとき等に発生する。 The processing contents of the learning control routine of FIGS. 3 and 4 executed by the microcomputer 41 of the range switching control circuit 42 in this embodiment will be described below.
The learning control routine shown in FIGS. 3 and 4 is repeatedly executed by the microcomputer 41 at a predetermined cycle while the range switching control circuit 42 is powered on. When this routine is started, first, at step 101, it is determined whether or not a request for implementation of reference position learning has occurred. The reference position learning execution request is generated, for example, when the microcomputer 41 is first turned on after the power is turned on, when it is restarted after a reset, or when a request for reference position relearning occurs.

このステップ１０１で、基準位置学習の実施要求が発生していないと判定された場合には、基準位置を学習する制御を行う必要がないと判断して、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。 If it is determined in step 101 that a request for implementation of reference position learning has not occurred, it is determined that control to learn the reference position is not necessary, and the processing after step 102 is not performed. , End this routine.

一方、上記ステップ１０１で、基準位置学習の実施要求が発生していると判定された場合には、ステップ１０２に進み、バックアップＲＡＭ４８に記憶されているシフトレンジの記憶値が正常であるか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step 101 that a request for implementation of reference position learning is generated, the process proceeds to step 102, and it is determined whether the storage value of the shift range stored in the backup RAM 48 is normal. Determine

このステップ１０２で、バックアップＲＡＭ４８に記憶されているシフトレンジの記憶値が正常ではないと判定された場合には、ステップ１０３に進み、異常を通知する。この場合、例えば、異常フラグをＯＮにセットして、警告ランプや警告表示部で運転者に警告すると共に、シフトレンジの記憶値が正常ではない等の異常情報（異常コード等）をバックアップＲＡＭ４８等に記憶する。 If it is determined in step 102 that the storage value of the shift range stored in the backup RAM 48 is not normal, the process proceeds to step 103 to notify of an abnormality. In this case, for example, the abnormality flag is set to ON, and the driver is warned by the alarm lamp or the alarm display unit, and abnormality information (abnormality code etc.) such as the memory value of the shift range is not normal Remember to

一方、上記ステップ１０２で、バックアップＲＡＭ４８に記憶されているシフトレンジの記憶値が正常であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、バックアップＲＡＭ４８に記憶されているシフトレンジを現在レンジ（現在のシフトレンジ）として判定する。 On the other hand, if it is determined in step 102 that the storage value of the shift range stored in the backup RAM 48 is normal, the process proceeds to step 104 and the shift range stored in the backup RAM 48 As the shift range of

この後、ステップ１０５に進み、基準位置を学習するために突き当て制御を実施する。この際、Ｐレンジ側の基準位置を学習する場合には、Ｐレンジ壁突き当て制御を実施する。このＰレンジ壁突き当て制御では、ディテントバネ２３の係合部２３ａがレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰレンジ壁に突き当たるまでモータ１２を回転させる。一方、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置を学習する場合には、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施する。このＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御では、ディテントバネ２３の係合部２３ａがレンジ切換機構１１の可動範囲のＮｏｔＰレンジ側の限界位置であるＮｏｔＰレンジ壁に突き当たるまでモータ１２を回転させる。 After that, the process proceeds to step 105, and strike control is performed to learn the reference position. At this time, when learning the reference position on the P range side, P range wall abutment control is performed. In the P range wall abutment control, the motor 12 is rotated until the engaging portion 23 a of the detent spring 23 abuts against the P range wall which is the limit position on the P range side of the movable range of the range switching mechanism 11. On the other hand, when learning the reference position on the NotP range side, NotP range wall abutment control is performed. In the NotP range wall abutment control, the motor 12 is rotated until the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts the NotP range wall which is the limit position on the NotP range side of the movable range of the range switching mechanism 11.

この後、ステップ１０６に進み、現在レンジ（突き当て制御開始前のシフトレンジ）がＰレンジであるか否かを判定する。このステップ１０６で、現在レンジがＰレンジであると判定された場合には、ステップ１０７に進み、Ｐレンジ壁突き当て制御を実施したか否かを判定する。 Thereafter, the process proceeds to step 106, where it is determined whether the current range (shift range before the start of the abutment control) is the P range. If it is determined in step 106 that the current range is the P range, the process proceeds to step 107, where it is determined whether the P range wall abutment control has been performed.

このステップ１０７で、Ｐレンジ壁突き当て制御を実施したと判定された場合（つまり現在のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行った場合）には、ステップ１０８に進む。このステップ１０８で、Ｐレンジ壁突き当て制御によるエンコーダカウント値の変化量が所定値Ａ（第２の所定値）以上であるか否かを判定する。この所定値Ａは、例えば、Ｐレンジに相当する回転位置（係合部２３ａがＰレンジ保持凹部２４に嵌まり込む位置）からＰレンジ側の限界位置に相当する回転位置（係合部２３ａがＰレンジ壁に突き当たる位置）までの回転量の設計値やモータ１２の回転伝達系の遊び（ガタ）等に基づいて設定される。この所定値Ａは、後述する所定値Ｂよりも小さい値である。 If it is determined in step 107 that the P range wall abutment control has been performed (that is, if the abutment control is performed to rotate the motor 12 until it strikes the current shift range side limit position), step 108 Go to In step S108, it is determined whether the amount of change in the encoder count value due to the P range wall abutment control is equal to or greater than a predetermined value A (second predetermined value). The predetermined value A is, for example, a rotational position (engagement portion 23a corresponding to a limit position on the P range side from the rotational position corresponding to the P range (the position at which the engaging portion 23a is fitted into the P range holding recess 24). It is set based on the design value of the rotation amount up to the position where it abuts against the P range wall, the play (play) of the rotation transmission system of the motor 12, and the like. The predetermined value A is a value smaller than a predetermined value B described later.

このステップ１０８で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ａ以上であると判定された場合には、モータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、ステップ１０９に進み、Ｐレンジ側の限界位置をＰレンジ側の基準位置として学習する。 If it is determined in step S108 that the change amount of the encoder count value is equal to or more than the predetermined value A, it is determined that the motor 12 has rotated to the limit position on the P range side, and the process proceeds to step 109. The limit position on the side is learned as the reference position on the P range side.

これに対して、上記ステップ１０８で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ａに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ステップ１１０に進み、Ｐレンジ側の基準位置の学習を禁止する。これにより、Ｐレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止する。 On the other hand, when it is determined in step 108 that the change amount of the encoder count value has not reached the predetermined value A, the limit position of the motor 12 on the P range side due to the torque decrease of the motor 12 or foreign matter. It is determined that an abnormality that can not be rotated up to this point has occurred, and the process proceeds to step 110 to prohibit learning of the reference position on the P range side. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with the position that is not the limit position on the P range side as the reference position.

この後、ステップ１１１に進み、異常を通知する。この場合、例えば、異常フラグをＯＮにセットして、警告ランプや警告表示部で運転者に警告すると共に、Ｐレンジ側の基準位置を学習できない等の異常情報をバックアップＲＡＭ４８等に記憶する。 Thereafter, the process proceeds to step 111 to notify of an abnormality. In this case, for example, the abnormality flag is set to ON, the driver is warned by the alarm lamp or the alarm display unit, and abnormality information such that the reference position on the P range can not be learned is stored in the backup RAM 48 or the like.

一方、上記ステップ１０７で、Ｐレンジ壁突き当て制御を実施していない（ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施した）と判定された場合（つまり現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行った場合）には、ステップ１１２に進む。このステップ１１２で、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御によるエンコーダカウント値の変化量が所定値Ｂ（第１の所定値）以上であるか否かを判定する。この所定値Ｂは、例えば、Ｐレンジに相当する回転位置（係合部２３ａがＰレンジ保持凹部２４に嵌まり込む位置）からＮｏｔＰレンジ側の限界位置に相当する回転位置（係合部２３ａがＮｏｔＰレンジ壁に突き当たる位置）までの回転量の設計値やモータ１２の回転伝達系の遊び等に基づいて設定される。 On the other hand, when it is determined in step 107 that the P range wall abutment control is not performed (NotP range wall abutment control is performed) (that is, the limit position on the other shift range side different from the current shift range). In the case where the abutment control is performed to rotate the motor 12 until it abuts, the process proceeds to step 112. In step 112, it is determined whether the change amount of the encoder count value by the NotP range wall abutment control is equal to or more than a predetermined value B (first predetermined value). The predetermined value B is, for example, a rotational position (engagement portion 23a corresponding to a limit position on the NotP range side from the rotational position corresponding to the P range (the position where the engaging portion 23a is fitted into the P range holding recess 24). It is set based on the design value of the rotation amount up to the position where it strikes the NotP range wall, the play of the rotation transmission system of the motor 12, etc.

このステップ１１２で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｂ以上であると判定された場合には、モータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、ステップ１１３に進み、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置をＮｏｔＰレンジ側の基準位置として学習する。 If it is determined in step 112 that the change amount of the encoder count value is equal to or more than the predetermined value B, it is determined that the motor 12 has rotated to the limit position on the NotP range side, and the process proceeds to step 113. The limit position on the side is learned as the reference position on the NotP range side.

これに対して、上記ステップ１１２で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｂに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ステップ１１４に進み、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置の学習を禁止する。これにより、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止する。 On the other hand, if it is determined in step 112 that the change amount of the encoder count value has not reached the predetermined value B, the limit position of the motor 12 on the NotP range side due to the torque decrease of the motor 12, foreign matter, etc. It is determined that an abnormality that can not be rotated up to this point has occurred, and the process proceeds to step 114 to prohibit learning of the reference position on the NotP range side. This prevents erroneous learning as a reference position that is not the limit position on the NotP range side.

この後、ステップ１１５に進み、異常を通知する。この場合、例えば、異常フラグをＯＮにセットして、警告ランプや警告表示部で運転者に警告すると共に、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置を学習できない等の異常情報をバックアップＲＡＭ４８等に記憶する。 Thereafter, the process proceeds to step 115 to notify of an abnormality. In this case, for example, the abnormality flag is set to ON, the driver is warned by the alarm lamp or the alarm display unit, and abnormality information such that the reference position on the NotP range can not be learned is stored in the backup RAM 48 or the like.

一方、上記ステップ１０６で、現在レンジがＰレンジではない（ＮｏｔＰレンジである）と判定された場合には、図４のステップ１１６に進み、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施したか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step 106 that the current range is not the P range (is the NotP range), the process proceeds to step 116 in FIG. 4 to determine whether NotP range wall butting control has been performed. Do.

このステップ１１６で、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施したと判定された場合（つまり現在のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行った場合）には、ステップ１１７に進む。このステップ１１７で、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御によるエンコーダカウント値の変化量が所定値Ｃ（第２の所定値）以上であるか否かを判定する。この所定値Ｃは、例えば、ＮｏｔＰレンジに相当する回転位置（係合部２３ａがＮｏｔＰレンジ保持凹部２５に嵌まり込む位置）からＮｏｔＰレンジ側の限界位置に相当する回転位置（係合部２３ａがＮｏｔＰレンジ壁に突き当たる位置）までの回転量の設計値やモータ１２の回転伝達系の遊び等に基づいて設定される。この所定値Ｃは、後述する所定値Ｄよりも小さい値である。 If it is determined in step 116 that the NotP range wall abutment control has been performed (that is, if the abutment control is performed to rotate the motor 12 until it strikes the current shift range side limit position), step 117 Go to In step S117, it is determined whether the change amount of the encoder count value by the NotP range wall abutment control is equal to or more than a predetermined value C (second predetermined value). The predetermined value C is, for example, a rotational position (engaging portion 23a corresponding to a limit position on the NotP range side from the rotational position corresponding to the NotP range (the position where the engaging portion 23a is fitted into the NotP range holding recess 25). It is set based on the design value of the rotation amount up to the position where it strikes the NotP range wall, the play of the rotation transmission system of the motor 12, and the like. The predetermined value C is a value smaller than a predetermined value D described later.

このステップ１１７で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｃ以上であると判定された場合には、モータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、ステップ１１８に進み、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置をＮｏｔＰレンジ側の基準位置として学習する。 If it is determined in step 117 that the amount of change in the encoder count value is equal to or greater than the predetermined value C, it is determined that the motor 12 has rotated to the limit position on the NotP range side, and the process proceeds to step 118. The limit position on the side is learned as the reference position on the NotP range side.

これに対して、上記ステップ１１７で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｃに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ステップ１１９に進み、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置の学習を禁止する。これにより、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止する。 On the other hand, when it is determined in step 117 that the change amount of the encoder count value has not reached the predetermined value C, the limit position of the motor 12 on the NotP range side due to torque reduction of the motor 12, foreign matter, etc. It is determined that an abnormality that can not be rotated up to the point has occurred, and the process proceeds to step 119 to prohibit learning of the reference position on the NotP range side. This prevents erroneous learning as a reference position that is not the limit position on the NotP range side.

この後、ステップ１２０に進み、異常を通知する。この場合、例えば、異常フラグをＯＮにセットして、警告ランプや警告表示部で運転者に警告すると共に、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置を学習できない等の異常情報をバックアップＲＡＭ４８等に記憶する。 Thereafter, the process proceeds to step 120 to notify of an abnormality. In this case, for example, the abnormality flag is set to ON, the driver is warned by the alarm lamp or the alarm display unit, and abnormality information such that the reference position on the NotP range can not be learned is stored in the backup RAM 48 or the like.

一方、上記ステップ１１６で、ＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施していない（Ｐレンジ壁突き当て制御を実施した）と判定された場合（つまり現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータ１２を回転させる突き当て制御を行った場合）には、ステップ１２１に進む。このステップ１２１で、Ｐレンジ壁突き当て制御によるエンコーダカウント値の変化量が所定値Ｄ（第１の所定値）以上であるか否かを判定する。この所定値Ｄは、例えば、ＮｏｔＰレンジに相当する回転位置（係合部２３ａがＮｏｔＰレンジ保持凹部２５に嵌まり込む位置）からＰレンジ側の限界位置に相当する回転位置（係合部２３ａがＰレンジ壁に突き当たる位置）までの回転量の設計値やモータ１２の回転伝達系の遊び等に基づいて設定される。 On the other hand, when it is determined in step 116 that NotP range wall abutment control is not performed (P range wall abutment control is performed) (that is, the limit position on the other shift range side different from the current shift range). In the case where the abutment control is performed to rotate the motor 12 until it abuts on), the process proceeds to step 121. In this step 121, it is determined whether the amount of change in the encoder count value by the P range wall abutment control is equal to or greater than a predetermined value D (first predetermined value). The predetermined value D is, for example, a rotational position (engagement portion 23a corresponding to a limit position on the P range side from a rotational position corresponding to the NotP range (a position where the engaging portion 23a is fitted into the NotP range holding recess 25). It is set based on the design value of the rotation amount up to the position where it abuts against the P range wall, the play of the rotation transmission system of the motor 12, and the like.

このステップ１２１で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｄ以上であると判定された場合には、モータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転したと判断して、ステップ１２２に進み、Ｐレンジ側の限界位置をＰレンジ側の基準位置として学習する。 If it is determined in step 121 that the change amount of the encoder count value is equal to or larger than the predetermined value D, it is determined that the motor 12 has rotated to the limit position on the P range side, and the process proceeds to step 122 to The limit position on the side is learned as the reference position on the P range side.

これに対して、上記ステップ１２１で、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｄに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ステップ１２３に進み、Ｐレンジ側の基準位置の学習を禁止する。これにより、Ｐレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止する。 On the other hand, when it is determined in step 121 that the change amount of the encoder count value has not reached the predetermined value D, the limit position of the motor 12 on the P range side due to the torque decrease of the motor 12 or foreign matter. It is determined that an abnormality that can not be rotated up to this point has occurred, and the process proceeds to step 123 to prohibit learning of the reference position on the P range side. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with the position that is not the limit position on the P range side as the reference position.

この後、ステップ１２４に進み、異常を通知する。この場合、例えば、異常フラグをＯＮにセットして、警告ランプや警告表示部で運転者に警告すると共に、Ｐレンジ側の基準位置を学習できない等の異常情報をバックアップＲＡＭ４８等に記憶する。 Thereafter, the process proceeds to step 124 to notify of an abnormality. In this case, for example, the abnormality flag is set to ON, the driver is warned by the alarm lamp or the alarm display unit, and abnormality information such that the reference position on the P range can not be learned is stored in the backup RAM 48 or the like.

以上説明した本実施例では、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置を学習するために現在レンジがＰレンジでＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施したときに、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｂに達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｂに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。これにより、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止することができ、基準位置の誤学習による不具合（例えばＮｏｔＰレンジではないシフトレンジをＮｏｔＰレンジと誤認識する不具合）を防止することができる。 In the embodiment described above, the change amount of the encoder count value reaches the predetermined value B when the NotP range wall abutment control is performed with the current range being the P range to learn the reference position on the NotP range side. It is determined whether or not. As a result, when it is determined that the amount of change in the encoder count value has not reached the predetermined value B, an abnormality occurs in which the motor 12 can not rotate to the limit position on the NotP range side due to torque reduction of the motor 12 or foreign matter. Therefore, the learning of the reference position on the NotP range side is prohibited and an abnormality is notified. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with a position other than the limit position on the NotP range as the reference position, and a problem due to erroneous learning of the reference position (for example, shift range not in the NotP range is erroneously recognized as the NotP range Failure) can be prevented.

一方、Ｐレンジ側の基準位置を学習するために現在レンジがＮｏｔＰレンジでＰレンジ壁突き当て制御を実施したときに、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｄに達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｄに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、Ｐレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。これにより、Ｐレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止することができ、基準位置の誤学習による不具合（例えばＰレンジではないシフトレンジをＰレンジと誤認識する不具合）を防止することができる。 On the other hand, it is determined whether the amount of change in the encoder count value has reached a predetermined value D when the P range wall abutment control is performed with the current range being the NotP range to learn the reference position on the P range side. . As a result, when it is determined that the amount of change in the encoder count value has not reached the predetermined value D, an abnormality has occurred in which the motor 12 can not rotate to the limit position on the P range side due to torque drop of the motor 12 or foreign matter. And prohibit learning of the reference position on the P range side and notify of an abnormality. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with reference to a position that is not the limit position on the P range side as a reference position. Problems due to erroneous learning of the reference position (for example, shift ranges other than P range are erroneously recognized as P range Failure) can be prevented.

更に、本実施例では、マイコン４１の電源オン中にシフトレンジが切り換えられる毎に切り換え後のシフトレンジを記憶すると共にマイコン４１の電源オフ中も記憶データを保持するバックアップＲＡＭ４８を備えている。これにより、マイコン４１の起動直後で基準位置の学習前でも、バックアップＲＡＭ４８の記憶データに基づいて現在のシフトレンジ（前回のマイコン４１の電源オフ直前のシフトレンジ）を判定することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the shift range is stored each time the shift range is switched while the power of the microcomputer 41 is on, and the backup RAM 48 that holds stored data even while the power of the microcomputer 41 is off is provided. As a result, even after learning of the reference position immediately after activation of the microcomputer 41, the current shift range (the shift range immediately before the power-off of the microcomputer 41 last time) can be determined based on the storage data of the backup RAM 48.

また、本実施例では、Ｐレンジ側の基準位置を学習するために現在レンジがＰレンジでＰレンジ壁突き当て制御を実施したときに、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ａに達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ａに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、Ｐレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。これにより、Ｐレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止することができ、基準位置の誤学習による不具合を防止することができる。 Also, in the present embodiment, whether the amount of change in the encoder count value has reached the predetermined value A when the current range is the P range and the P range wall abutment control is performed to learn the reference position on the P range side? It is determined whether or not. As a result, when it is determined that the amount of change in the encoder count value has not reached the predetermined value A, an abnormality has occurred in which the motor 12 can not rotate to the limit position on the P range side due to torque reduction of the motor 12 or foreign matter. And prohibit learning of the reference position on the P range side and notify of an abnormality. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with the position that is not the limit position on the P range side as the reference position, and to prevent problems due to erroneous learning of the reference position.

一方、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置を学習するために現在レンジがＮｏｔＰレンジでＮｏｔＰレンジ壁突き当て制御を実施したときに、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｃに達したか否かを判定する。その結果、エンコーダカウント値の変化量が所定値Ｃに達していないと判定された場合には、モータ１２のトルク低下や異物等によってモータ１２がＮｏｔＰレンジ側の限界位置まで回転できない異常が発生したと判断して、ＮｏｔＰレンジ側の基準位置の学習を禁止すると共に異常を通知する。これにより、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置ではない位置を基準位置として誤学習してしまうことを防止することができ、基準位置の誤学習による不具合を防止することができる。 On the other hand, it is determined whether the amount of change in the encoder count value has reached a predetermined value C when the NotP range wall abutment control is performed with the current range NotP range to learn the reference position on the NotP range side. . As a result, when it is determined that the change amount of the encoder count value has not reached the predetermined value C, an abnormality occurs in which the motor 12 can not rotate to the limit position on the NotP range side due to torque reduction of the motor 12 or foreign matter. Therefore, the learning of the reference position on the NotP range side is prohibited and an abnormality is notified. As a result, it is possible to prevent erroneous learning with the position that is not the limit position on the NotP range side as the reference position, and it is possible to prevent a failure due to erroneous learning of the reference position.

尚、上記実施例では、エンコーダカウント値の変化量が所定値に達していない場合に、基準位置の学習禁止と異常通知を両方とも実施するようにしたが、これに限定されず、基準位置の学習禁止と異常通知のうちの一方のみを実施するようにしても良い。 In the above embodiment, when the change amount of the encoder count value does not reach the predetermined value, both the learning prohibition of the reference position and the abnormality notification are performed. However, the present invention is not limited to this. Only one of the learning prohibition and the abnormality notification may be performed.

また、上記実施例では、エンコーダ４６として磁気式のエンコーダを用いたが、これに限定されず、エンコーダ４６は、例えば、光学式のエンコーダやブラシ式のエンコーダを用いても良い。また、エンコーダ４６は、Ａ相信号とＢ相信号を出力するエンコーダに限定されず、Ａ相、Ｂ相信号に加え、補正用（インデックス用）のＺ相信号を出力するエンコーダを用いても良い。 Further, although the magnetic encoder is used as the encoder 46 in the above embodiment, the invention is not limited to this. For example, an optical encoder or a brush encoder may be used as the encoder 46. Further, the encoder 46 is not limited to the encoder that outputs the A-phase signal and the B-phase signal, but may be an encoder that outputs the Z-phase signal for correction (for index) in addition to the A-phase and B-phase signals .

また、マニュアルシャフト１３（又はディテントレバー１５）の回転角（回転位置）を検出する回転センサを設けるようにしても良い。この回転センサは、マニュアルシャフト１３（又はディテントレバー１５）の回転角度に応じた電圧を出力するセンサ（例えばポテンショメータ）で構成し、その出力電圧によって実際のシフトレンジが、ＰレンジとＮｏｔＰレンジのいずれであるかを確認できるようにしても良い。 Further, a rotation sensor may be provided to detect the rotation angle (rotational position) of the manual shaft 13 (or the detent lever 15). This rotation sensor is composed of a sensor (for example, a potentiometer) that outputs a voltage according to the rotation angle of the manual shaft 13 (or the detent lever 15), and the actual shift range is either P range or Not P range depending on the output voltage. It may be possible to confirm whether it is or not.

また、上記実施例では、モータ１２としてスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）を用いたが、エンコーダの出力信号のカウント値に基づいてモータの回転位置を検出してモータの通電相を順次切り換えるブラシレス型の同期モータであれば、ＳＲモータに限定されず、他の種類のブラシレス型の同期モータであっても良い。 In the above embodiment, a switched reluctance motor (SR motor) is used as the motor 12. However, a brushless type in which the rotational position of the motor is detected based on the count value of the output signal of the encoder to sequentially switch the energized phase of the motor The synchronous motor is not limited to the SR motor, and may be another type of brushless synchronous motor.

また、上記実施例では、シフトレンジをＰレンジとＮｏｔＰレンジの二つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、シフトレンジをＰレンジとＲレンジとＮレンジとＤレンジの四つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。或は、シフトレンジを三つのレンジ間又は五つ以上のレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。 In the above embodiment, the present invention is applied to a system provided with a range switching mechanism that switches the shift range between two ranges of P range and Not P range. However, the present invention is not limited thereto. The present invention may be applied to a system provided with a range switching mechanism that switches among four ranges of R, R range, N range, and D range. Alternatively, the present invention may be applied to a system provided with a range switching mechanism that switches the shift range between three ranges or five or more ranges.

その他、本発明は、自動変速機（ＡＴ、ＣＶＴ、ＤＣＴ等）に限定されず、電気自動車用の減速機のシフトレンジを切り換えるレンジ切換制御装置に適用しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 In addition, the present invention is not limited to automatic transmissions (AT, CVT, DCT, etc.), but may be applied to a range switching control device for switching the shift range of a reduction gear for an electric vehicle. It can be implemented with various modifications.

１１…レンジ切換機構、１２…モータ、４１…マイコン（制御手段）、４６…エンコーダ、４８…バックアップＲＡＭ（記憶手段） 11: Range switching mechanism, 12: motor, 41: microcomputer (control means), 46: encoder, 48: backup RAM (storage means)

Claims

モータ（１２）を駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構（１１）と、前記モータ（１２）の回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダ（４６）と、前記エンコーダ（４６）の出力信号のカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に基づいて前記モータ（１２）を目標のシフトレンジに相当する回転位置まで回転させる制御手段（４１）とを備え、前記制御手段（４１）は、前記レンジ切換機構（１１）の可動範囲の限界位置に突き当たるまで前記モータ（１２）を回転させて基準位置を学習するレンジ切換制御装置において、
前記制御手段（４１）は、前記基準位置を学習するために前記限界位置のうち現在のシフトレンジと異なる他のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまで前記モータ（１２）を回転させる制御を行ったときに、前記エンコーダカウント値の変化量が、前記現在のシフトレンジに相当する回転位置から前記他のシフトレンジ側の限界位置に相当する回転位置までの回転量に対応する第１の所定値に達していない場合には、前記基準位置の学習禁止と異常通知のうちの少なくとも一方を実施することを特徴とするレンジ切換制御装置。 A range switching mechanism (11) for switching a shift range using a motor (12) as a drive source, an encoder (46) for outputting a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor (12), and an output signal of the encoder (46) Control means (41) for rotating the motor (12) to a rotational position corresponding to a target shift range based on a count value of the following (hereinafter referred to as "encoder count value"), the control means (41) In the range switching control device, the motor (12) is rotated to learn a reference position until the motor reaches a limit position of the movable range of the range switching mechanism (11).
The control means (41) performs control to rotate the motor (12) until it strikes a limit position on another shift range side different from the current shift range among the limit positions in order to learn the reference position. when the amount of change the encoder count value, the first predetermined value corresponding to the rotation amount from the rotation position corresponding to said current shift range to the rotational position corresponding to the limit position of the other shift range side If not reached, at least one of learning prohibition of the reference position and abnormality notification is performed.

前記制御手段（４１）の電源オン中に前記シフトレンジが切り換えられる毎に切り換え後のシフトレンジを記憶すると共に前記制御手段（４１）の電源オフ中も記憶データを保持する記憶手段（４８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切換制御装置。 Storage means (48) for storing the shift range after switching each time the shift range is switched while the power of the control means (41) is on and storing stored data even while the power of the control means (41) is off The range switching control device according to claim 1, comprising:

前記制御手段（４１）は、前記基準位置を学習するために前記限界位置のうち現在のシフトレンジ側の限界位置に突き当たるまで前記モータ（１２）を回転させる制御を行ったときに、前記エンコーダカウント値の変化量が、前記第１の所定値よりも小さい値であり前記現在のシフトレンジに相当する回転位置から前記現在のシフトレンジ側の限界位置に相当する回転位置までの回転量に対応する値である第２の所定値に達していない場合には、前記基準位置の学習禁止と異常通知のうちの少なくとも一方を実施することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンジ切換制御装置。 Wherein said control means (41), when performing the control for rotating the motor (12) until it hits the limit position of the current shift range side of the limit position in order to learn the reference position, the encoder count the amount of change value corresponds to the amount of rotation of the rotational position corresponding to the first is smaller than the predetermined value the current shift range to the rotational position corresponding to the limit position of the current shift range side 3. The range switching control device according to claim 1, wherein at least one of learning prohibition of the reference position and abnormality notification is performed when the second predetermined value which is the value is not reached. .